人工智能赋能高职教育改革研究

姜 峰，徐步荣，张 逊，张佳佳，杜振龙

（泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300）

随着人工智能技术、大数据、物联网等技术的发展，国家相继颁布了《新一代人工智能发展规划》、《中国教育现代化2035》等政策文件，以教育信息化支撑并引领教育现代化，必将促进人工智能与教育教学的进一步深度融合。面临新形势，高职院校教育教学以及专业设置调整等也必将引起新一轮的改革。国家的高等教育也需要从单纯的规模扩张转变到以质量和结构优化为核心的内涵发展阶段，高等职业教育是我国高等教育重要组成部分，人工智能与职业教育如何更好地融合发展，进而不断满足人民群众对优质职业教育的需求，已经成为新时期我国职业教育改革的重要方向。

中国职业技术教育学会会长、教育部原副部长鲁昕曾在深圳职业技术学院与来自全国的诸多专家学者以“人工智能背景下职业教育的数字化转型”为主题，共同探讨了人工智能背景下职业教育的专业转型与课程转型，共同商讨中国职业教育高质量发展的策略与路径。鲁昕提出数字经济在十方面驱动教育变革：教育生态从平面到立体，思维模式从一维到多维等，现代职业教育要牢牢把握数字经济发展的历史趋势，以产教科融合推动职业教育数字化转型。人工智能为主导的新一轮科技革命为高职教育的产教科融合发展带了机遇和挑战，高校与企业要共同合作共同研究，对准前沿技术，找到突破口，加速人工智能与职业教育的融合。

1 人工智能时代高职教育面临的新变化

1.1 人工智能推进高职院校专业结构调整

高职院校专业设置与调整和人才市场需求、院校专业预警机制、专业动态调整机制等有关，高职院校为提高竞争力，专业设置本应具备调整及时、更新快的特点，人工智能的出现，为经济社会的发展注入了新动力，更是加快了高职院校专业调整的速度。据悉，2017～2018 年，我国1000 多所高职院校的人工智能相关专业设置涨幅为13%，其中涉及大数据方向的相关专业设置涨幅超过200%[1]。新专业的调整设置势必引起专业群乃至专业结构的调整。

职业院校开设人工智能技术相关专业，势必要规划系统的课程体系，该课程体系不仅包括数学、统计学等基础课程，还包括计算机科学技术等核心课程，涉及模式识别、神经网络、机器学习、智能控制等，要合理调整人才培养方案以及专业结构，才能真正培养出优秀的人工智能人才。在智能化时代，人工智能技术通过与教育实践结合进而提高教育“智慧”，教师教学的信息化手段多样；另外，在其他专业的建设过程中通过融入人工智能技术及成果，能够提高专业建设的内涵，比如：智能控制技术、工业机器人等，都融入了人工智能的基础知识。针对相关专业课程的建设，比如：程序设计类课程、神经网络、相关控制类课程等等，在课件设计制作、教学资源储备、教学模式改进等方面既可以融入人工智能技术辅助手段，也可以对现有教学内容进行整合，使人工智能技术在高职院校专业课程建设等方面有效运用，进而适应不同的教学环境。

1.2 人工智能推进高职院校教学信息化跨越式发展

在人工智能技术快速发展的今天，传统的教学模式承受了巨大的冲击，带给课堂教学的是深刻的变革，跨越式的发展，目前，更多的多媒体教室投入使用，更广的智慧校园正在建设，带来的不仅是教学模式的变革，还有教学评价方式的改革；不仅高度提升了学生的信息素养，还在高职院校的专业调整、学生培养标准等多方面起到了极大的推进作用。教育技术从单一到复合，教材呈现从纸质到数字，教学场景从传统到智慧，各类教学形态的转变倒逼教师能力从一元到多元，教学信息化的标准从低配到高端，进而不断推动职业教育教学信息化的跨越式发展。

1.3 人工智能与职业教育的深度融合是社会发展新时代下的客观要求

高职教育的目的主要是为新时代培养技术技能型人才，实现职业教育为区域经济社会发展服务，聚焦创新变革，把握机遇，及时把脉社会需求，不断促进“产教科”相融合；在人工智能发展背景下，高职教育的教育生态、教学模式、评价方式、培养标准、师资力量等都面临或者已经发生了重大变革，高职教育要主动融入技术创新的潮流，创新高职人才培养体系、重构人才知识结构[2-5]；人工智能与职业教育的融合发展是社会发展的客观需要。

2 人工智能赋能职业教育的改革路径

2.1 推进专业和课程建设

前面提到了近几年高职院校中人工智能相关的专业设置已经大幅提升，职业院校要积极研究，结合学院实际适时地开设与人工智能相关的专业，同时注重教师能力的提高，科学地设置专业及相关课程，专业和课程是人才培养的基础，是基石，要重点开展革新，切忌因循守旧，换汤不换药，换一下课程名称就草草了之。各高职院校要结合自身实际，在信息化革新浪潮下，积极构建新的知识体系和课程体系，颠覆固有专业结构，狠抓复合技术技能型人才的培养，在各自专业特色领域内有更长远的发展。高职院校主要领导要科学谋划“十四五”期间学院的发展思路和举措，在专业设置、调整、课程建设等基础条块上多下功夫、下足功夫。

智慧课堂是当下一种新型的教育模式，也正在逐步走入课堂，其本质是智能硬件+智慧软件+现代通信技术构成的课堂，主要是给教师和学生提供了更精准的服务。在智慧课堂上采用人脸识别技术、语音识别技术等智能技术能辅助教师在考勤、纪律、互动、课堂作业等方面提供精准服务，当然这对教师的信息化水平提出了一定的要求。针对专业和课程建设，主要是改变传统的教学模式和教学手段，创新教学模式，将人工智能技术融入其中；改变传统的重视线下教学的模式，实现线上线下教育融合发展。再比如公选课的设置与选课方面，可以通过设计手机端选课系统，实现公选课的实时选课。

2.2 积极转变教学模式

高职院校的教学特别注重理论与实践的结合，尤其动手操作，人工智能技术的应用使得教师一定程度上从繁杂的工作中“解放出来”，比如，“教师主导”转变为“师生互动”、“学生主动”，教师可以通过机器学习、语音识别、系统开发等技术设计“智慧课堂”，通过手机终端或者电脑Web 端在线学习理论知识；教师可以通过制作视频、三维动画等让学生观看视频学习操作细节，大大减轻了教师的教学压力；通过MOOC 平台、翻转课堂等多形式实现知识讲授；进而教学模式也由单一的教学模式呈现多样化改变。

2.3 打破时间和空间的界限，建立多元学习情景

随着智能学习环境的逐步建立，教师教授以及学生学习的方式呈现多样化，打破了固有的时间和空间的界限，不再受传统教室上课单一形式的局限[6]。手机学习终端技术的发展也使得个性化学习、物联网、虚拟现实技术等投入教学活动，教师可以提前将学习内容布置于网络，将上课视频上传于网络，将作业在网络端进行评价，教师教学模式及形式可以多样化开展，教辅手段的多样化可以“解放”教师；另一方面，学生自主学习、不定时学习成为可能，薄弱知识点可以多次重复在线学习，极大地提高了学习效率。

2.4 进一步优化教学管理

首先是信息技术支持进一步加强，人工智能技术的应用使得学校在建立校园大数据中心、打造智能管理服务平台等方面更加高效科学；其次，利用人工智能技术实现了大数据分析、业务建模、数据可视化等；第三，在数据采集处理等方面，人工智能技术的整合使用提高了工作效率和精准度；第四，完善原有智慧校园建设，可以实现校企合作深度开展以及教学科研工作的精细管理，合理配置教学资源。

3 人工智能赋能高职教育的发展趋势

随着人工智能技术在各行各业的不断深入使用，推进高职教育与人工智能的深度融合势在必行，也是顺势而为，有利于高职教育实现跨越式发展。技术的革新势必促进新一轮工作方式方法的改变，教育也在其中，人工智能与高职教育的融合发展有利于高职教育在教学理念、教学模式、教科研工作、专业课程建设以及教学管理等方面全面革新[7]，为培育新型技术技能型人才做出更大贡献。另外，人工智能借助通信技术，可以与物联网、虚拟现实、云计算、区块链、大数据等结合，实现高职教育环境智能化、虚拟教学、资源共享、大数据智能分析、教学质量考核智能化等。

总之，人工智能将逐步融入高等教育发展系统，承担起重复性、低效、标准化程度高的教学工作。人工智能趋势下高职教育也将完全颠覆学生的学习模式，打破时间和空间束缚，弹性化、自主学习方式将成为首选，学生评价多元化。另一方面，人工智能赋能高职教育对于打破我国高教资源分布不均衡的现状也将起到积极作用。